Līnijas sekotāju roboti - vadība, darbības princips un pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Īss robota ievads:

Robots ir jebkura mašīna, kas ir pilnīgi automātiska, t.i., tā pati sāk darboties, izlemj par savu darba veidu un pati apstājas. Tā faktiski ir cilvēka kopija, kas ir izstrādāta, lai atvieglotu cilvēku nastu. To var vadīt pneimatiski vai izmantojot hidrauliskus veidus, vai izmantojot vienkāršus elektroniskos vadības veidus. Pirmais rūpnieciskais robots bija Unimates, ko 50. gadu beigās un 60. gadu sākumā uzbūvēja Džordžs Devols un Džo Engelbergers.
Jebkurš robots ir balstīts uz 3 pamata likumiem, kurus definējis krievu zinātniskās fantastikas autors Īzaks Asimovs:

  • Robotam nevajadzētu tieši vai netieši kaitēt cilvēkam.
  • Robotam būtu jāpilda cilvēku pavēles, ja vien un līdz tas nepārkāpj pirmo likumu.
  • Robotam vajadzētu aizsargāt savu eksistenci ar nosacījumu, ka netiek pārkāpti divi divi likumi.
Fiksēts robots

Fiksēts robots



Roboti var būt fiksēti roboti vai mobilie roboti. Mobilie roboti ir roboti ar mobilo bāzi, kas liek robotam brīvi pārvietoties apkārtējā vidē. Viens no uzlabotajiem mobilajiem robotiem ir līnijas sekotāja robots. Tas būtībā ir robots, kurš iet pa noteiktu ceļu vai trajektoriju un pats izlemj savu rīcību, kas mijiedarbojas ar šķērsli. Ceļš var būt melna līnija uz baltas grīdas (redzama) vai magnētiskais lauks (neredzams). Tās pielietojums sākas ar pamata lietošanu mājsaimniecībā, rūpniecisku izmantošanu utt. Pašreizējais rūpniecības nosacījums ir tas, ka pakas vai materiālus pārvadā no vienas vietas uz citu, izmantojot celtņu sistēmu. Dažreiz lielu svaru pacelšana tajā laikā var sagraut celšanas materiālus un kaitēt arī pakām. Robotus vadošā līnija parasti tiek izmantota bērnu pārvadāšanai pa tirdzniecības centriem, mājām, izklaides vietām, nozarēm. Līnijas sekošana robotu transportlīdzeklis ir materiālu transportēšana no vienas vietas uz citu vietu nozarēs. Šī robota kustība ir pilnībā atkarīga no trases. Robots var izdarīt jebkuru lietu, kuru jūs iestatījāt. Tāpat kā rūpnīcās, visu, kas viņiem jādara, ražojot savus produktus, ir izgatavot robotu.


Mobilais robots

Mobilais robots



Līnijas sekotāja robots

Līnijas sekotāja robots ir robots, kurš iet pa noteiktu ceļu, ko kontrolē atgriezeniskās saites mehānisms.

Pamata līnijas sekotāja robota veidošana:

Pamata līnijas sekotāja robota izveidošana ietver šādas darbības.

  • Robota mehāniskās daļas vai korpusa projektēšana
  • Robotu kinemātikas noteikšana
  • Robota vadības projektēšana
Līnijas sekotāja robots

Līnijas sekotāja robots

Robota mehānisko daļu vai korpusu var noformēt, izmantojot AutoCAD vai Workspace. Robots pamata līnijas sekotājam var sastāvēt no pamatnes, kuras divos galos ir uzstādīti riteņi. Par pamatu var izmantot taisnstūrveida cietas plastmasas loksni. Stingru virsbūvi, piemēram, cilindru, var pievienot kopā ar citiem formas korpusiem, kas savienoti viens ar otru ar savienojumiem, un katram no tiem ir noteikta kustība noteiktā virzienā. Līnijas sekotāja robots var būt riteņains mobilais robots ar fiksētu pamatu, kājgalīgs mobilais robots ar vairākiem stingriem ķermeņiem, kas savienoti ar savienojumiem.

Nākamais solis ietver robota kinemātikas noteikšanu. Kinemātiskā robota analīze ietver tā kustības aprakstu attiecībā uz fiksētu koordinātu sistēmu. Tas galvenokārt attiecas uz robota kustību un katra ķermeņa kustību, ja robots ir ar kāju. Tas parasti ietver robota kustības dinamiku. Izmantojot robotu Kinematic, tiek noteikta visa robota trajektorija. To var izdarīt, izmantojot Workspace programmatūru.


Robota vadība ir vissvarīgākais tā darba aspekts. Šeit termins vadība attiecas uz robota kustības vadību, t.i., riteņu kustības kontroli. Pamata līnijas sekotājs robots seko noteiktam ceļam, un robota kustību pa šo ceļu kontrolē, kontrolējot riteņu rotāciju, kas novietoti uz divu motoru vārpstām. Tātad pamata vadība tiek panākta, vadot motorus. Vadības shēma ietver sensoru izmantošanu ceļa un mikrokontrolleru vai jebkura cita ierīce motora darbības kontrolei, izmantojot motora vadītājus, pamatojoties uz sensora izvadi.

2 līnijas sekotāja robota vadības veidi

  • Nelietojot mikrokontrollerus
Vadības sistēmas blokshēma

Vadības sistēmas blokshēma

Tas sastāv no IR-LED un fotodiodu izvietojuma katram motoram, kuru kontrolē, ieslēdzot un izslēdzot tranzistoru.

IR gaismas diode, iegūstot pareizu novirzi, izstaro infrasarkano gaismu. Šī infrasarkanā gaisma tiek atspoguļota baltas virsmas gadījumā, un atstarotā IR gaisma ir vērsta uz fotodiodu. Fotodiodes pretestība samazinās, kas caur to palielina strāvu un līdz ar to sprieguma kritumu. Fotodiods ir savienots ar tranzistora pamatni un palielināta fotodiodes sprieguma rezultātā tranzistors sāk vadīt un tādējādi motors, kas savienots ar tranzistora kolektoru, saņem pietiekami daudz barības, lai sāktu griezties. Gadījumā, ja ceļā ir redzama melna krāsa, ar kuru saskaras kāds no sensoru izvietojumiem, infrasarkanā gaisma netiek atspoguļota, un fotodiods piedāvā lielāku pretestību, izraisot tranzistora vadīšanas pārtraukšanu un galu galā motora apstāšanos.

Tādējādi visu sistēmu var vadīt, izmantojot vienkāršu LED-fotodiode-tranzistors.

  • Izmantojot mikrokontrollerus

Darbības princips:

Līnijas kritiena robots ir viens no pašdarbīgajiem robotiem. Tas nosaka un atmet līniju, kas novilkta uz apgabalu. Līniju norāda balta līnija uz bloka virsmas vai bloka līnija uz baltas virsmas. Šai sistēmai jābūt saprātīgai pēc līnijas. Šis lietojums ir atkarīgs no sensoriem. Šeit mēs izmantojam divus sensorus ceļa noteikšanas mērķiem. Tas ir tuvuma sensors un IR sensors. Tuvuma sensors, ko izmanto ceļa noteikšanai, un infrasarkanais sensors, ko izmanto šķēršļu noteikšanai. Šie sensori ir uzstādīti robota priekšpusē. Mikrokontrolleris ir inteliģenta ierīce, kuru visu ķēdi kontrolē mikrokontrolleris.

Bloka diagramma līnijai pēc robotizēta transportlīdzekļa ar mikrokontrolleru

Bloka diagramma līnijai pēc robotizēta transportlīdzekļa ar mikrokontrolleru

Dažādi ar vadāmiem robotizētiem transportlīdzekļiem:

Ir divu veidu vadāmi robotu transportlīdzekļi

  • Mobilais, ar līniju vadāms robotizēts transportlīdzeklis
  • Ar RF vadīts robotizēts transportlīdzeklis

Līnijas sekotāja robota pielietojumi:

  • Rūpnieciskie pielietojumi : Šos robotus var izmantot kā automatizētus aprīkojuma nesējus nozarēs, kas aizstāj tradicionālās konveijera lentes.
  • Automobiļu lietojumprogrammas : Šos robotus var izmantot arī kā automātiskās automašīnas darbojas pa ceļiem ar iegultiem magnētiem.
  • Iekšzemes lietojumi : Tos var izmantot arī mājās mājas vajadzībām, piemēram, grīdas tīrīšanai utt.
  • Norāžu pieteikumi : Tos var izmantot sabiedriskās vietās, piemēram, iepirkšanās centros, muzejos utt., Lai sniegtu ceļa norādes.

Priekšrocības:

  • Robotu kustība notiek automātiski
  • To lieto tālsatiksmes lietojumiem
  • Ēkas vienkāršība
  • Fit and aizmirst sistēma
  • Izmanto mājās, rūpniecības automatizācijā utt.